4.3 Основные характерные процессы на J - d диаграмме : Тема 4. J - d диаграмма влажного воздуха : «Расчёт теплового баланса, поступления влаги, воздухообмена, построение J- d диаграмм. Мульти зональное кондиционирование. Примеры решений» : Самоподготовка : АНО ДПО «УКЦ «УНИВЕРСИТЕТ КЛИМАТА»

4.3 Основные характерные процессы на J - d диаграмме

На J — d диаграмме наносим точку 1 (произвольно) с параметрами влажного воздуха.

a. Адиабатный процесс J = const (линия 1-2) см. рисунок 1.

При адиабатном процессе снижается температура воздуха, увеличивается влагосодержание и относительная влажность.

Процесс проходит при непосредственном контакте воздуха с водой. Воздух проходит через оросительную камеру (форсуночную камеру) или через орошаемую насадку (Munters).

При глубине орошаемой насадки:

  • 100 мм можно получить воздух с относительной влажностью φ = 45% при начальной относительной влажности φ = 10%;
  • 200 мм можно получить φ = 65%;
  • 300 мм получим воздух с φ = 90%.

Проходя через оросительную форсуночную камеру, влажность воздуха увеличивается до величины φ = 90 - 95%.

Энергозатраты на распыление воды значительно выше в форсуночной камере, чем в орошаемых насадках.

Если продолжить линию 1-2 — адиабату с J = сonst до линии относительной влажности φ=100%, мы получим точку 3 — температуру мокрого термометра tмт. Эта равновесная точка при контакте воздуха с водой.

Температура мокрого термометра – это температура, которую принимает ненасыщенный влажный воздух в результате адиабатного тепло-массообмена с водой, имеющей постоянную температуру после достижения им насыщенного состояния.

К недостаткам этого процесса относится возникновение болезнетворных бактерий, т.к. происходит контакт воздуха с водой.

Поэтому такая обработка воздуха запрещена для использования в ряде медицинских и продовольственных отраслей.

б. Этот процесс происходит при охлаждении воздуха при постоянном влагосодержании d = сonst ( линия 1-4 ) см. рисунок 1.

Охлаждение воздуха происходит в поверхностном воздухоохладителе.

Уменьшается температура и теплосодержание, происходит увеличение относительной влажности. Если продолжить охлаждение, то процесс дойдет до линии φ=100% (точка 5) и, не пересекая линию φ=100%, пойдет вдоль нее, выделяя влагу из воздуха (точка 6) в количестве

Δ d = (d5 - d6), г/кг.

На этом процессе основана осушка воздуха.

В реальной жизни процесс не доходит до φ=100%, а окончательная относительная влажность зависит от ее начальной величины.

По данным профессора Кокорина О.Я. для поверхностных охладителей:

  • при начальной φнач ≤ 45% - φmax = 88%;
  • при начальной 45% < φнач ≤ 70% - φmax= 92%;
  • при начальной φнач ≤ 70% - φmax= 98% .

На J-d диаграмме процесс охлаждения и осушки изображается прямой линией 1-6.

Пересечение линии относительной влажности φ = 100% с линией охлаждения φ = const имеет свое название — точка росы (точка 5).

Температура, соответствующая состоянию насыщения влажного воздуха при заданном значении влагосодержания, называется температурой точки росы.

По положению этой точки (точка 5) определяется температура точки росы tтр.

в. Изотермический процесс t = const (линия 1-7 ) см. рисунок 1.

В этом случае все параметры возрастают. Увеличивается теплосодержание, влагосодержание и относительная влажность.

В реальной жизни это увлажнение воздуха паром.

Небольшое количество явного тепла, которое вносится паром, не учитывается при построении процесса.

Недостатки — увлажнение паром требует больших энергозатрат.

г. Нагрев воздуха при постоянном влагосодержании d = const (линия 1-8 ) см. рисунок 1.

При увеличении температуры воздуха происходит следующее:

  • увеличивается теплосодержание;
  • влагосодержание остается неизменным;
  • уменьшается относительная влажность.

В реальной жизни это процесс нагрева воздуха в калорифере.

Основные характерные процессы на J - d диаграмме